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2022 年度 実績報告書

スマート端末を用いた脳状態計測技術の開発とビッグデータ解析

研究課題

研究課題/領域番号 21H04909
研究機関東京大学

研究代表者

天野 薫  東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (70509976)

研究分担者 橋本 悠希  筑波大学, システム情報系, 准教授 (10601883)
本吉 勇  東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (60447034)
研究期間 (年度) 2021-04-05 – 2025-03-31
キーワードジター錯視 / アルファ波 / 脳波 / ストレス / リラックス / 日内変動
研究実績の概要

ジター錯視の見えの周波数の個人差および個人内変動がアルファ波周波数の個人差および個人内変動とよく対応していることが分かっている.本研究では,ジター錯視の見えの個人差や個人内変動とアルファ波の強度の関係を調べる実験を行った.具体的には,ジター錯視の振幅を三段階で被験者に評定させつつ,脳波を計測した.その結果ジター錯視の振幅の個人内変動がアルファの強度と逆相関の関係にあることを見出した.一方で,ジター錯視の振幅の個人差はアルファ波の強度と相関する傾向が見られた.現在因果関係を調べるべく,アルファ波の強度をニューロフィードバックによって変化させた際にジターの見えがどのように変化するかを調べる実験を行っているところである.
また,ジター錯視の周波数,振幅をスマホのアプリによって計測することで,脳波を直接計測することなくアルファ波の周波数,強度を測定する実験を実施した.本実験では,30名の被験者を対象に3週間にわたって実験を行った.その結果,アルファ波の周波数が日内変動し,昼頃に最も周波数が高くなることが明らかになった.またスマートウォッチで計測した睡眠の質と就寝前のアルファ波の関係を検討したところ,睡眠の質が高い時にはアルファ波の周波数が低い傾向があることが示された.さらに,ワーカホリック傾向が高いひとはアルファ波の周波数が高い傾向があることも示された.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

計画は予定通り進捗している.

今後の研究の推進方策

アルファ波の周波数,強度をジター錯視の見えから推定する技術は確立できた.今後は,ジター錯視のみを用いたニューロフィードバック技術の開発を進めていく.具体的には,ジター錯視の周波数の推定値を時々刻々被験者に画像でフィードバックし,被験者にはそのフィードバックを手がかりに自身のアルファ波を変調してもらう.この方法がうまくいけば,脳を直接測らずにニューロフィードバックを実現し,応用の可能性が広がっていると考えられる.

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2022

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Quadripulse Stimulation: A Replication Study with A Newly Developed Stimulator2022

    • 著者名/発表者名
      Kimura, I., Ugawa, Y., Hayashi, M., Amano, K.
    • 雑誌名

      Brain Stimulation

      巻: 15(3) ページ: pp. 579-581

    • DOI

      10.1016/j.brs.2022.03.006

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Frequency- and Phase-Dependent Effects of Auditory Entrainment on Attentional Blink2022

    • 著者名/発表者名
      Kawashima, T., Shibusawa, S., Amano, K.
    • 雑誌名

      European Journal of Neuroscience

      巻: 56(4) ページ: pp. 4411-4424

    • DOI

      10.1111/ejn.15760

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Can enhancement and suppression concurrently guide attention? An assessment at the individual level2022

    • 著者名/発表者名
      Kawashima, T., Amano, K.
    • 雑誌名

      F1000Research

      巻: 11 ページ: 232

    • DOI

      10.12688/f1000research.77430.1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Building a decoder of perceptual decisions from microsaccades and pupil size2022

    • 著者名/発表者名
      Nakayama, R., Bardin, J-B., Koizumi, A., Motoyoshi, I., Amano, K.
    • 雑誌名

      Frontiers in Psychology

      巻: 13 ページ: Article 942859

    • DOI

      10.3389/fpsyg.2022.942859

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Macromolecular tissue volume mapping of lateral geniculate nucleus subdivisions in living human brains2022

    • 著者名/発表者名
      Oishi, H., Takemura, H., Amano, K.
    • 雑誌名

      NeuroImage

      巻: 265 ページ: 119777

    • DOI

      10.1016/j.neuroimage.2022.119777

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 視覚情報処理のクロックとしてのアルファ波2022

    • 著者名/発表者名
      天野薫
    • 雑誌名

      生体の科学

      巻: Vol.73, No. 1 ページ: pp. 18-22

    • 査読あり
  • [学会発表] Neuroimaging characteristics of impulse control disorders and dopamine dysregulation syndrome in Parkinson’s Disease2022

    • 著者名/発表者名
      Kimura I., Kajiyama Y., Revankar, S.G., Ogawa, K., Amano, K., Mochizuki H.
    • 学会等名
      Neuroscience 2022, USA
    • 国際学会
  • [学会発表] tACS at the alpha frequency affects several alpha components in different manners2022

    • 著者名/発表者名
      Shibusawa S., Kawashima T., Amano, K.
    • 学会等名
      The 22nd International Conference on Biomagnetism
    • 国際学会
  • [学会発表] ジター錯視を用いたアルファ波計測とその応用2022

    • 著者名/発表者名
      天野薫
    • 学会等名
      WLWB研究会キックオフミーティング
    • 招待講演
  • [学会発表] ジター錯視を用いたアルファ波計測とその応用2022

    • 著者名/発表者名
      天野薫
    • 学会等名
      ヒューマンオーグメンテーション社会連携講座第二回シンポジウム  ”生体情報は人間拡張の夢をみるか?”
    • 招待講演
  • [学会発表] 情動の変化に伴うアルファ波と心拍変動の関連2022

    • 著者名/発表者名
      川島朋也, 白鳥帆香, 天野薫
    • 学会等名
      第40回日本生理心理学会大会, 関西学院大学
  • [学会発表] パーキンソン病に伴う衝動的行動における機能的結合の解析-本邦での後方視的検討2022

    • 著者名/発表者名
      木村一皓, 梶山裕太, Revankar S. Gajanan, 小河浩太郎, 天野薫, 望月秀樹
    • 学会等名
      第24回日本ヒト脳機能マッピング学会
  • [学会発表] パーキンソン病に伴う衝動的行動の神経基盤-本邦での後方視的検討2022

    • 著者名/発表者名
      木村一皓, 梶山裕太, Revankar S. Gajanan, 小河浩太郎, 天野薫, 望月秀樹
    • 学会等名
      NEURO2022
  • [学会発表] 運動外挿の神経相関: 脳波計測による検討2022

    • 著者名/発表者名
      中山遼平, 天野薫, 村上郁也
    • 学会等名
      日本視覚学会2022年夏季大会

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公開日: 2024-12-25  

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